מבוא למדעי המחשב סמסטר ב' – 2008 מרצה: יעל סיגל מתרגל: ענבל בודובסקי

מבנה המחשב מעבד Central Processing Unit (CPU) זיכרון Memory התקני קלט/פלט זיכרון משני זיכרון ראשי (צמוד למעבד) מסך, מדפסת, כונן קשיח, דיסקט... מקלדת,עכבר,כונן קשיח, דיסקט...

ייצוג מידע במחשב כל הנתונים מיוצגים כמספרים (כולל אינפורמציה כגון טקסט, תמונות, קול, סרטים וכו'). הזיכרון הראשי של המחשב הוא טבלה ארוכה של מספרים. לכל תא בטבלה (תא זיכרון) יש כתובת. 12 24- 1 45 2 76 99

ייצוג נתונים בזיכרון ייצוג ע"י מספרים בינאריים – שיטת ייצוג עם 2 ספרות בלבד (0|1). ספרה בינארית – סיבית (bit) ייצוג בינארי – "ערך המספר לפי חזקות של 2" ייצוג דציבלי – "ערך המספר לפי חזקות של 10"

פתרון בעיות בעזרת מחשב על מנת שיהיה ניתן לפתור בעיה באמצעות מחשב, עליה להיות מוגדרת בצורה פורמלית. שלבי הפתרון: הבנה: ניתוח הבעיה בחירת שיטת הפתרון: ניסוח אלגוריתם מימוש: כתיבת תכנית מחשב בדיקה (debugging) פרמטרים להערכת תכנית כתובה: נכונות יעילות

פתרון בעיות בעזרת מחשב - דוגמא הבעיה: יש לקלוט 5 מספרים מן המשתמש ולהדפיס לפלט את סכומם. אלגוריתם התכנית: הגדר מקום בזיכרון וקרא לו sum הכנס את הערך 0 ל- sum בצע את הפעולות הבאות 5 פעמים: קלוט מספר מן המשתמש הוסף את המספר ל- sum הדפס את ערכו של sum כתיבת התכנית עצמה: אלגוריתם אינו תכנית מחשב. יש להמיר את האלגוריתם לשפת תכנות קונקרטית (למשל C).

כתיבת תכנית מחשב המחשב "מבין" רק סדרות בינאריות בתחילה: שפות מכונה - הוראות פשוטות ביותר. דוגמא: ADD R1 R2 (הוסף את תוכן תא 1 לתא 2) ייחודיות למחשב מסוים (כל מעבד מגדיר שפת מכונה משלו) הבעיה: קושי למתכנת (תכנית מחשב פשוטה מצריכה מספר רב מאוד של הוראות) הפתרון: שפות תכנות עיליות – שפות בעלות הוראות מורכבות יותר, אך עדיין פשוטות מספיק כדי שניתן יהיה להמירן להוראות בשפת מכונה באופן אוטומטי. דוגמאות: C, C++, JAVA, Prolog, Basic וכו' דוגמא להוראה בשפה עילית: האפשרות לעשות את הפעולה "בצע 5 פעמים"

שפות תכנות עיליות היתרון: תכנות קל יותר תרגום משפה עילית לשפת מכונה ע"י מהדר – compiler. תכנית c compiler תכנית בשפת מכונה קלט פלט

שגיאות סוגי שגיאות: 1. שגיאות תחביר: 1. שגיאות תחביר: התכנית לא תעבור קומפילציה. תתקבל התראה מהקומפיילר. 2. שגיאות ריצה: התכנית עוברת קומפילציה אך "עפה" בזמן ריצה. קורה כאשר אנו מבקשים מן המחשב לעשות דברים שהוא אינו מסוגל. למשל – חלוקת מספר באפס. גילוי ע"י הרצת התכנית על מספר קלטים (מקרי קצה). 3. שגיאות לוגיות: התכנית עובדת אך מפיקה פלט שגוי. קושי לגילוי ולפיתרון.

תכנית ראשונה ב-C # include <stdio.h> int main( ) { int i, sum=0; for (i=0; i<5; i++) int num; scanf(“%d”,&num); sum+=num; } printf(“The sum of the %d integers is %d\n”, 5, sum); return 0;